JP2017080754A - Laser processing apparatus rectifier and laser processing apparatus - Google Patents
Laser processing apparatus rectifier and laser processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017080754A JP2017080754A JP2015209516A JP2015209516A JP2017080754A JP 2017080754 A JP2017080754 A JP 2017080754A JP 2015209516 A JP2015209516 A JP 2015209516A JP 2015209516 A JP2015209516 A JP 2015209516A JP 2017080754 A JP2017080754 A JP 2017080754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- laser processing
- processing apparatus
- transmission region
- gas supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 90
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 15
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 332
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 31
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/073—Shaping the laser spot
- B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
- B23K26/354—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B25/00—Annealing glass products
- C03B25/02—Annealing glass products in a discontinuous way
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B25/00—Annealing glass products
- C03B25/02—Annealing glass products in a discontinuous way
- C03B25/025—Glass sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02587—Structure
- H01L21/0259—Microstructure
- H01L21/02592—Microstructure amorphous
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
- H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
- H01L21/02686—Pulsed laser beam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/18—Sheet panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
- B23K2101/40—Semiconductor devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
- H01L21/02691—Scanning of a beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
この発明は、局所ガス雰囲気を形成して被処理体にレーザ光を照射して処理を行うことを可能にするレーザ処理装置整流装置およびレーザ処理装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus rectifier and a laser processing apparatus that can form a local gas atmosphere and perform processing by irradiating an object to be processed with laser light.
基板上のシリコン半導体膜などにレーザ光を照射してアニール処理を行う装置では、基板上で、レーザ光が照射される領域を囲む局所ガス雰囲気を形成してアニール処理を行う装置が知られている。 An apparatus that performs annealing by irradiating a laser beam to a silicon semiconductor film or the like on a substrate to form a local gas atmosphere surrounding a region irradiated with laser light on the substrate is known. Yes.
図6は、従来の装置を示す正面図である。この装置では、レーザ光50を導入して基板70に照射するレーザ照射筒51に、レーザ導入窓52が設けられている。レーザ照射筒51の下方両側にそれぞれ水平な整流板53、54が設けられており、整流板53、54間の隙間のレーザ透過孔51Bをレーザ光50が透過する。
基板70は、レーザ処理筒51の下方側に位置して水平方向に移動可能な試料台60上に載置される。この状態で、整流板53、54と基板70とは所定の間隔を有している。ガス照射筒51には、ガス供給孔51Aが形成されており、外部からガス照射筒51内に所定のガスを供給することができる。ガス照射筒51内に供給されたガスは、レーザ光透過孔51Bを通して下方に吹き出され、基板70に衝突した後、整流板53、54と基板70との隙間を通って外側へと流れて局部ガス雰囲気を形成する。
FIG. 6 is a front view showing a conventional apparatus. In this apparatus, a
The
また、特許文献1では、レーザビームが照射される領域を囲う雰囲気制御手段と、雰囲気制御手段内に異なるガスを供給し得る複数のガス供給手段と、このガス供給手段により供給された前記雰囲気制御手段内のガスをアニールチャンバから排気する排気調整手段とを有するレーザアニール装置が提案されている。
In
特許文献1などの従来の装置では、ガス雰囲気を形成するために、レーザ光の光路付近から基板に向けてガスを継続して噴射している。しかし、レーザ照射位置にその上方からガス流を噴射するとレーザ照射位置において乱流が生じる。乱流を防ぐために、噴射するガス流を層流とする改良がなされているが、基板へのガス流衝突による乱流発生は避けられない。また、ガス流速を遅くし乱流を穏やかにすることも試みられているが、本来の目的である均一な雰囲気を形成することが困難になる。
In conventional apparatuses such as
ガスの乱流が生じるとガス圧力や温度の乱れが発生する。その結果、レーザ光に対する光屈折率の変化が生じレーザ照射位置におけるレーザ強度が不均一となってレーザ照射処理を均一に行えなくなる。また、レーザ光照射により、Si半導体膜などの基板からはSiの蒸気や微粒子が発生すると、レーザ光路上の光屈折率の変化をもたらしたりレーザ光を遮ったりする。乱流が生じている状態や流速が著しく小さい状態では、前述の蒸気や微粒子など、基板から発生する物質をレーザ光路上から排出することは困難である。 When gas turbulence occurs, gas pressure and temperature turbulence occurs. As a result, the optical refractive index changes with respect to the laser beam, the laser intensity at the laser irradiation position becomes non-uniform, and the laser irradiation process cannot be performed uniformly. Further, when vapor or fine particles of Si are generated from a substrate such as a Si semiconductor film by laser light irradiation, the light refractive index on the laser light path is changed or the laser light is blocked. In a state where turbulent flow is generated or a state where the flow velocity is extremely small, it is difficult to discharge substances generated from the substrate such as the above-described vapor and fine particles from the laser beam path.
この発明は、上記のような従来のものの課題を解決するためになされたものであり、ガス流を被処理体に沿って流すことにより均一な雰囲気を任意のガス種により形成させることを可能にするレーザ処理装置整流装置およびレーザ処理装置を提供することを目的の一つとしている。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and allows a uniform atmosphere to be formed by an arbitrary gas species by flowing a gas flow along the object to be processed. It is an object of the present invention to provide a rectifying device and a laser processing device.
すなわち、本発明のレーザ処理装置整流装置のうち、第1の本発明は、
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とする。
That is, of the laser processing device rectifier of the present invention, the first present invention is
A rectifier provided in a laser processing apparatus that performs processing by irradiating a target object having a plate surface with laser light,
A plate surface of the object to be processed is disposed on an end side of a transmission region through which laser light is transmitted and irradiated to the object to be processed held by the laser processing apparatus, and spaced from the object to be processed. A rectifying unit having a rectifying surface extending outward of the transmission region along the line;
A gas supply unit that supplies gas to a gap between one side of the rectifying surface and the transmission region at a position separated from the transmission region in a state of being installed in the transmission region;
The gas in the gap between the rectifying surface and the object to be processed on the one side and the other side sandwiching the transmission region at a position separated from the transmission region in a state of being installed in the transmission region. And a gas discharge portion for discharging outside the gap.
上記本発明によれば、レーザ処理装置に設置することで、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。 According to the present invention, the gas is supplied and discharged at a position separated from the transmission region by being installed in the laser processing apparatus, a uniform flow velocity and pressure distribution is formed in the vicinity of the irradiation region, and a stable local gas is formed. An atmosphere is formed.
第2の本発明のレーザ処理装置整流装置は、前記第1の本発明において、前記整流部は、前記透過領域周縁全体に対し外方に伸張する形状を有していることを特徴とする。 The laser processing device rectifier according to the second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, the rectifying portion has a shape extending outward with respect to the entire periphery of the transmission region.
上記本発明によれば、透過領域の周囲において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。 According to the present invention, a stable local gas atmosphere can be obtained around the transmission region.
第3の本発明のレーザ処理装置整流装置は、前記第1または第2の本発明において、前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして前記ガス排出部の外側に伸張する大きさを有しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする。 In the laser processing device rectifier according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the rectifying unit has a size in which the rectifying surface extends outside the gas discharge unit with respect to the transmission region. The gas discharge part has a gas suction part for sucking gas from the gap.
上記本発明によれば、ガス排出部の吸引位置よりも外側から全体雰囲気のガスを吸引して清浄化することができる。 According to the present invention, the gas in the entire atmosphere can be sucked and cleaned from the outside of the suction position of the gas discharge part.
第4の本発明のレーザ処理装置は、板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とする。
A laser processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is a laser processing apparatus for performing processing by irradiating a target object having a plate surface with laser light.
A transmission region through which the laser beam is transmitted and irradiated to the object to be processed held by the laser processing apparatus;
A rectification unit having a rectification surface extending outward from the transmission region along the plate surface of the object to be processed at a distance from the object to be processed from the transmission region end side;
A gas supply unit that supplies gas to a gap between one side of the rectifying surface and the transmission region at a position separated from the transmission region;
A gas discharge unit that discharges the gas in the gap between the rectifying surface and the object to be processed to the outside on the one side and the other side sandwiching the transmission area at a position separated from the transmission area; It is characterized by having.
上記本発明によれば、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。 According to the present invention, gas is supplied and discharged at a position separated from the permeation region, a uniform flow velocity and pressure distribution are formed in the vicinity of the irradiation region, and a stable local gas atmosphere is formed.
第5の本発明のレーザ処理装置は、前記第4の本発明において、前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
A laser processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the fourth aspect, wherein the laser beam has a line beam shape on the object to be processed, and the transmission region is a short axis of the line beam shape. According to the direction and the major axis direction, each has a long shape having a minor axis and a major axis,
The rectifying unit is characterized in that the rectifying surface extends outward of the transmission region on both the short axis side and the long axis side of the transmission region.
上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。 According to the present invention, a stable local gas atmosphere can be obtained on the outer side in the major axis direction and the outer side in the minor axis direction of the transmission region.
第6の本発明のレーザ処理装置は、前記第5の本発明において、前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に20mm以上伸張していることを特徴とする。 The laser processing apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the fifth aspect, wherein the rectifying surface is 20 mm or more outward in the major axis direction from the major axis end of the laser beam on the major axis end side of the transmission region. It is characterized by stretching.
上記本発明によれば、レーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に局部ガス雰囲気を形成して全体雰囲気の影響を排除することができる。上記伸張距離が20mmよりも小さくなると、レーザ光の長軸端部外側からの影響を受けやすくなる。なお、上記伸張距離を50mm以上とするのが一層望ましい。 According to the present invention, it is possible to eliminate the influence of the entire atmosphere by forming a local gas atmosphere outward from the long axis end of the laser beam in the long axis direction. When the extension distance is smaller than 20 mm, the laser beam is easily affected from the outside of the long axis end portion. It is more desirable that the extension distance is 50 mm or more.
第7の本発明のレーザ処理装置は、前記第5または第6の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される前記照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the fifth or sixth aspect of the present invention, wherein the gas supply section and the gas discharge section are configured so that the gas flow generated by the supply and discharge of the gas It is provided so that the said irradiation area | region irradiated to a process body may be covered.
上記本発明によれば、レーザ光が被処理体に照射される照射領域をガスの層流によって覆って安定した局部ガス雰囲気に置くことができる。 According to the present invention, the irradiation region where the laser beam is irradiated onto the object to be processed can be covered with the laminar flow of gas and placed in a stable local gas atmosphere.
第8の本発明のレーザ処理装置は、前記第7の本発明において、前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする。
The laser processing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the seventh aspect, wherein the laser beam has a line beam shape on the object to be processed, and the transmission region is a short axis of the line beam shape. According to the direction and the major axis direction, each has a long shape having a minor axis and a major axis,
The gas supply unit and the gas discharge unit supply and discharge gas in a length range exceeding both ends of the major axis width of the laser beam on the irradiation surface with the transmission region interposed therebetween, respectively. .
上記本発明によれば、ラインビーム形状のレーザ光の照射領域を確実にガス流で覆うことができる。 According to the present invention, the irradiation region of the line beam-shaped laser beam can be reliably covered with the gas flow.
第9の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第8の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to a ninth aspect of the present invention, in any one of the fourth to eighth aspects of the present invention, the rectifying unit supplies gas by the gas supply unit on the one side with respect to the transmission region. The rectifying surface further extends to the outside of the position, and the rectifying surface extends to the gas discharge part on the other side.
上記本発明によれば、ガス供給位置の外側にガスの層流を生じさせて全体雰囲気のガス流入を防止することができる。なお、この形態では、整流面の他側側にガス吸引部を有するものであってもよい。 According to the present invention, a laminar flow of gas can be generated outside the gas supply position to prevent gas inflow of the entire atmosphere. In addition, in this form, you may have a gas suction part in the other side of a rectification | straightening surface.
第10の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第9の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする。 The laser processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of the fourth to ninth aspects, wherein the rectifying unit has a gas discharge position by the gas discharge unit with the rectifying surface being based on the transmission region. The gas discharge part has a gas suction part for sucking gas from the gap.
上記本発明によれば、ガス吸引部によってガスの排出が効率的になされて、空隙に、より安定した層流が形成され、ガス吸引位置では、その外側のガスを層流として吸引し、浮遊物などを排除することができる。 According to the present invention, gas is efficiently discharged by the gas suction unit, and a more stable laminar flow is formed in the gap. At the gas suction position, the gas outside the region is sucked as a laminar flow and floated. Things can be excluded.
第11の本発明のレーザ処理装置は、前記第10の本発明において、前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする。 The laser processing apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the tenth aspect, wherein the gas suction part communicates with the gap, and is a direction between a direction perpendicular to the rectifying surface and an outer direction of the gas discharge part. It has a gas discharge passage through which gas flows.
上記本発明によれば、空隙のガスを、より効率的に吸引して排出することができる。 According to the present invention, the gas in the gap can be sucked and discharged more efficiently.
第12の本発明のレーザ処理装置は、前記第10または第11の本発明において、前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to a twelfth aspect of the present invention, in the tenth or eleventh aspect of the present invention, the length of the rectifying surface extending outside the gas supply position by the gas supply unit is the gas supply position. And a gap between the gas discharge position and the gas discharge position.
上記本発明によれば、ガス供給位置の外側に十分な長さで整流面を有することで、全体雰囲気からのガスの導入を確実に排除することができる。前記伸張長さが、ガス供給位置とガス排出位置との間の間隔以下の場合、上記排除効果が十分に得られない。 According to the present invention, the introduction of gas from the entire atmosphere can be reliably eliminated by having the rectifying surface with a sufficient length outside the gas supply position. When the extension length is equal to or shorter than the interval between the gas supply position and the gas discharge position, the above-described exclusion effect cannot be obtained sufficiently.
第13の本発明のレーザ処理装置は、前記第12の本発明において、前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, wherein the length of the rectifying surface extends outside the gas discharge position by the gas discharge portion is the gas supply position and the gas. It is characterized by being larger than the interval between the discharge positions.
上記本発明によれば、ガス排出位置の外側に十分な長さで整流面を有することで、全体雰囲気からのガスの吸引を安定した層流によって確実に行うことができる。前記伸張長さが、ガス供給位置とガス排出位置との間の間隔以下の場合、上記吸引効果が安定して得られない。 According to the present invention, by having the rectifying surface with a sufficient length outside the gas discharge position, it is possible to reliably perform gas suction from the entire atmosphere by a stable laminar flow. When the extension length is equal to or smaller than the interval between the gas supply position and the gas discharge position, the suction effect cannot be stably obtained.
第14の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第13の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする。 In the laser processing apparatus of a fourteenth aspect of the present invention, in any one of the fourth to thirteenth aspects of the present invention, the gas supply unit communicates with the gap, and is perpendicular to the rectifying surface and the gas supply unit. It has the gas supply path through which gas flows in the direction between the inner side direction.
上記本発明によれば、ガスの導入を上記空隙に安定して行うことができ、ガスの層流を早い時期に安定して形成することができる。 According to the present invention, gas can be stably introduced into the gap, and a laminar flow of gas can be stably formed at an early stage.
第15の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第14の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする。
A laser processing apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention includes the moving device according to any one of the fourth to fourteenth aspects of the present invention, which moves the object to be processed.
With the movement direction as a reference, the gas supply position by the gas supply unit is provided on the rear side in the movement direction, and the gas discharge position by the gas discharge unit is provided on the front side in the movement direction.
上記本発明によれば、レーザ光の照射前に、被処理体の表面に局部ガス雰囲気を形成しつつ、浮遊物などを前方に送り出して排出することができ、安定した処理を行うことが可能になる。 According to the present invention, before the laser light irradiation, a floating gas or the like can be sent forward and discharged while forming a local gas atmosphere on the surface of the object to be processed, so that stable processing can be performed. become.
第16の本発明のレーザ処理装置は、前記第15の本発明において、前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention, in the fifteenth aspect of the present invention, the moving device can reciprocate, and the gas supply unit and the gas discharge unit can be switched according to the moving direction. It is characterized by being.
上記本発明によれば、被処理体の往復移動に際し、移動方向に従った方向で、ガスの供給と排出とを行うことができる。 According to the present invention, when the object to be processed is reciprocated, gas can be supplied and discharged in a direction according to the moving direction.
第17の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第16の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と50mm以上の距離を有していることを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to any one of the fourth to sixteenth aspects of the present invention, wherein the gas supply position by the gas supply section is 50 mm or more from the end portion side of the laser beam at the irradiation position. It is characterized by having the distance of.
上記本発明によれば、ガスの供給位置とレーザ光の照射位置と十分に離隔していることで、照射位置前後でガスの流れが安定した層流を形成することができ、ガスの乱流を確実に排除できる。上記距離が条件を満たしていないと、安定した層流を確実に得ることが難しくなる。なお、上記距離は、さらに150mm以上とするのが一層望ましい。 According to the present invention, since the gas supply position and the laser beam irradiation position are sufficiently separated, a laminar flow in which the gas flow is stable before and after the irradiation position can be formed. Can be surely eliminated. If the distance does not satisfy the conditions, it becomes difficult to reliably obtain a stable laminar flow. The distance is more preferably 150 mm or more.
第18の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第17の本発明のいずれかにおいて、前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と50mm以上の距離を有していることを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to an eighteenth aspect of the present invention, in any one of the fourth to seventeenth aspects of the present invention, the gas discharge position by the gas discharge section is 50 mm or more from the end portion side of the laser beam at the irradiation position. It is characterized by having the distance of.
上記本発明によれば、レーザ光の照射位置とガスの排出位置と十分に離隔していることで、照射位置前後でガスの流れが安定した層流を形成することができ、ガスの乱流を確実に排除できる。上記距離が条件を満たしていないと、安定した層流を確実に得ることが難しくなる。なお、上記距離は、さらに150mm以上とするのが一層望ましい。
ガス供給位置と照射位置における前記レーザ光の近接する端部側の距離と、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側の距離とガス供給位置との距離とは、20mm以上の距離を有しているのが望ましく、さらに、50mm以上とするのが一層望ましい。
According to the present invention, since the laser beam irradiation position and the gas discharge position are sufficiently separated, a laminar flow with a stable gas flow before and after the irradiation position can be formed. Can be surely eliminated. If the distance does not satisfy the conditions, it becomes difficult to reliably obtain a stable laminar flow. The distance is more preferably 150 mm or more.
The distance between the gas supply position and the irradiation position near the end of the laser beam, and the distance between the irradiation position near the end of the laser beam and the gas supply position have a distance of 20 mm or more. It is desirable that the thickness is 50 mm or more.
第19の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第18の本発明のいずれかにおいて、前記整流面と前記被処理体との間隔が1〜20mmの範囲内にあることを特徴とする。 According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to any one of the fourth to eighteenth aspects, wherein the distance between the rectifying surface and the object to be processed is in the range of 1 to 20 mm. .
上記本発明によれば、整流面と前記被処理体との間隔を適正に設定することでガスの流れを安定した層流とすることができる。 According to the present invention, the gas flow can be made to be a stable laminar flow by appropriately setting the distance between the rectifying surface and the workpiece.
第20の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第19の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする。 A laser processing apparatus according to a twentieth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of the fourth to nineteenth aspects, wherein the object to be processed has a non-single-crystal semiconductor layer, and the processing by the laser beam is recrystallization. It is characterized by that.
本発明によれば、レーザ光が照射される領域において、ガスが被処理体に向けて噴射されないので任意のガスによる層流を乱す要因がなくなり、ガスが被処理体の板面に沿って移動して均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。さらに、これにより蒸気や微粒子など、被処理体から発生する物質を一方向に向かって排出することができ、迅速にレーザの光路上から取り除くことができる。また、蒸気や微粒子などの被照射物から発生する物質が多い場合には、流速を上げることで対応することができる。
また、層流を形成させる整流板を折り曲げることなく長く設計できるので、より整った整流を形成できる。
According to the present invention, in the region irradiated with the laser beam, the gas is not injected toward the object to be processed, so there is no factor that disturbs the laminar flow due to any gas, and the gas moves along the plate surface of the object to be processed. Thus, a uniform flow velocity and pressure distribution are formed, and a stable local gas atmosphere is formed. Further, this allows substances generated from the object to be processed, such as vapor and fine particles, to be discharged in one direction, and can be quickly removed from the optical path of the laser. In addition, when there are many substances generated from the irradiated object such as vapor and fine particles, it can be dealt with by increasing the flow velocity.
In addition, since the rectifying plate for forming the laminar flow can be designed long without being bent, more rectified rectification can be formed.
(実施形態1)
以下に、本発明の一実施形態のレーザ処理装置1を添付図面に基づいて説明する。
レーザ処理装置1は、図1、2に示すように、平面方向軸(X及びY)を有する試料台10が移動台11上に設置されて図示左右方向および図示奥行き及び手前方向に移動可能に設置されており、試料台10の上方位置に長尺なレーザ光導入窓15が形成されている。移動台11は、図示しない駆動装置により試料台10を移動させるものであり、移動台11および図示しない駆動装置は本発明の移動装置を構成する。
なお、本発明のレーザ処理装置1では、後述する基板100を試料台10上に載置している。しかし、本発明では、被処理体を保持できるものであればよく、載置などを行うものに限定されず、把持やガス浮上などによって、被処理体が保持されるものであってもよい。
(Embodiment 1)
Below,
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the
レーザ光導入窓15には、レーザ光源(図示しない)より出力されて光学系(図示しない)を経てラインビーム形状としたレーザ光2が入射されて、下方側に照射されるように構成されている。
レーザ光2としては、例えば、商品名「Vyper」のエキシマレーザ光で、波長308nm、パルス周波数600Hzのものを用いることができる。ただし、本発明としては、レーザ光の種別は連続波、パルス光のいずれであってもよく、その周波数なども特に限定されるものではなく、複数のレーザ光を用いるものであってもよい。
The laser
As the
レーザ光2は、上記したように、X方向に短軸、Y方向に長軸を有する形状を有しており、例えば、照射面上で短軸幅0.155〜0.450mm、長軸幅370〜1300mmを例示することができる。この実施形態では、照射面上で短軸幅0.4mm、長軸幅750mm、短軸方向ビームスティープネス70μmのビームとしている。ただし、本発明としては、レーザ光の短軸幅、長軸幅の大きさ等が限定されるものではなく、また、レーザ光のビーム断面形状がラインビームに限定されるものではない。
As described above, the
レーザ光導入窓15は、本発明の透過領域に相当する。レーザ光導入窓15は、レーザ光のビーム断面形状に合わせた長尺形状とされている。レーザ光をそのまま透過させる場合、レーザ光のビーム断面形状よりも大きい長尺幅および短軸幅で形成される。また、レーザ光の短軸と長軸の一方または両方の縁部をレーザ光導入窓15で遮蔽するようにレーザ光導入窓15の形状を定めるものであってもよい。この実施形態では、レーザ光導入窓15の長軸方向の大きさは、透過するレーザ光2のサイズに対し、両側でそれぞれ25mm大きくなっている。
The laser
試料台10は、上記したように移動可能であり、X方向に移動することでレーザ光2を相対的に走査しつつレーザ光2を照射することを可能にする。これにより、レーザ光2は、試料台10の移動方向とは逆の方向で基板100に対し走査される。
The
レーザ光導入窓15には、その周囲に矩形状の整流板20が設けられている。試料台10には、50nm厚の非晶質シリコン半導体薄膜(図示しない)を形成した基板100が設置され、整流板20の下面の整流面20Aは、前記半導体薄膜と間隔を有してX方向に沿って伸張している。その間隔は、1〜20mmの間隔を有するのが望ましく、この実施形態では、5mmに設定されている。ただし、本発明としては、その間隔は特に限定されるものではなく、適宜の間隔を設定することも可能である。
半導体薄膜を形成した基板100は、本発明の被処理体に相当する。ただし、本発明としては、被処理体の種別が、半導体薄膜を形成した基板に限定されるものではなく、レーザ光の照射によって適宜の処理を行う全てのものに適用が可能である。
The laser
The
整流板20は、レーザ光2の長軸幅両端を超える幅を有しており、レーザ光2の長軸両端からそれぞれ20mm以上伸張した幅を有しているのが望ましい。この実施形態では、レーザ光2の長軸端からそれぞれ外側に50mm伸張した幅を有している。
また、整流板20は、レーザ光導入窓15に対し、−X方向側(図示左方側)に離隔した位置で上下に貫通したガス排出孔22Bを有し、+X方向側(図示右方側)に離隔した位置で上下に貫通したガス吸入孔23Bを有している。ガス供給孔22Bおよびガス吸入孔23Bは、照射面上のレーザ光2の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光2の長軸両端を超える長さを有している。さらに、レーザ光導入窓15の長軸両端を超える長さを有している。
また、ガス供給孔22Bおよびガス吸引孔23Bは、照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から50mmを超える距離bを有しているのが望ましい。この実施形態では、150mmの距離を有している。
The rectifying
The rectifying
Further, it is desirable that the
ガス供給孔22Bの上端側は、整流板20の上方に設けられたガス供給筒22Aに連通している。ガス供給筒22Aは、ガス入口を除いて封止されており、ガス入口には図示しないガス供給源に接続されている。ガス供給源では、単一あるいは2種類以上の任意の混合比からなるガスを供給することができ、被処理体の種類や処理の内容に応じてガスを変更できるようにしてもよく、処理の途中でガスの種類を変更できるようにしてもよい。
ガス供給孔22Bにおけるガスの供給流量は、一定量に定めることができ、また、処理中に流量を変更できるようにしてもよい。ガスの供給流量は、例えば50L/minを例示することができる。ガス供給孔22Bとガス供給筒22Aは、ガス供給部22を構成している。
The upper end side of the
The gas supply flow rate in the
ガス吸引孔23Bの上端側は、整流板20の上方に設けられたガス吸引筒23Aに連通している。ガス吸引筒23Aは、ガス出口を除いて封止されており、ガス出口には図示しないガス吸引装置に接続されている。ガス吸引装置では、ガス供給に合わせて動作させることができるが、ガス吸引の開始に合わせることなくガス吸引を行うものであってもよい。
ガス吸引孔23Bとガス吸引筒23Aは、ガス吸引部23を構成している。この実施形態では、ガス吸引部23がガス排出部を構成する。
ガス吸引孔23Bにおけるガスの吸引量は、ガス供給量に合わせて行うのが望ましい。ガスの吸引量をガスの供給量に見合う量にすることで、圧力を維持することができる。さらに、全体雰囲気に対する給気や吸引があれば、これを考慮してガスの供給量とガスの吸引量を定めて、全体における給気と吸引を合わせることができる。
The upper end side of the
The
It is desirable that the amount of gas sucked in the
整流板20は、レーザ光導入窓15を基準にしてガス供給孔22Bおよびガス吸引孔23Bよりも外側に伸張しており、整流板20の外側端部は、それぞれガス供給孔22Bおよびガス吸引孔23Bの外側端部から、ガス供給孔22Bおよびガス吸引孔23Bの内側間の距離(a)よりも大きな長さ(>a)を有している。
上記した整流板20、ガス供給部22、ガス吸引部23は、本発明の整流装置を構成する。
The rectifying
The rectifying
なお、レーザ処理装置1は、図示しない処理室を有し、該処理室内に移動装置11、試料台20および整流装置を有し、処理室の外部にレーザ光の出力源や光学系を位置させたものが例示される。
The
次に、上記レーザ処理装置1の動作について説明する。
試料台10に被処理体として、非晶質シリコン半導体薄膜を上面に設けた基板100を載置する。
試料台10は、移動装置11によってX−Y方向において初期位置に移動させる。この際に、基板100のY方向における所定の領域が、レーザ光2の照射領域に重なるように、試料台10のY方向の移動位置を決定し、X方向で基板100の先端がレーザ光の照射位置にあるように移動させる。
この状態でガス供給部22では、ガス供給筒22Aに所定のガスを供給し、ガス供給孔22Bから所定のガス流量でガスを供給し、一方、ガス吸引部23では、ガス供給量に合わせてガスの吸引を行う。なお、この実施形態では、ガスとして窒素などの不活性ガスを用いている。ガスの供給と吸引によって、レーザ光2の照射領域では、乱流が生じにくく層流状態になって局部ガス雰囲気が安定する。なお、処理の初期では、吸引口23Bの下方に試料台10が位置しないため、ガスの吸引力が弱くなるので、処理初期にはガス吸引部23における吸引量を多くするようにしてもよい。
Next, the operation of the
A
The
In this state, the
図示しないレーザ光源からは、パルス状に発振されたレーザ光2が光学系を通過して線条となったビーム(ラインビーム)となり、レーザ光導入窓15を通して基板100上の非晶質シリコン半導体膜の照射面上に適宜の照射エネルギー密度(例えば370mJ・cm−2)で照射される。
試料台10は、移動装置11によって、所定の速度で+X方向に移動する。これによりレーザ光2は、相対的に走査されつつ基板100に照射される。
From a laser light source (not shown), the
The
また、整流板20では、上記のようにガス供給孔22Bから供給されたガスがガス吸引口23Bに向けてガスの層流が生じ、安定した局部ガス雰囲気が得られる。さらに、ガス供給孔22Bでは、整流面20Aに沿って外側に流れる層流が形成され、全体雰囲気における大気などが外方から照射領域に流入するのを防止する。さらに、レーザ光照射後も、しばらくの間は、整流面20Aによって良好な局所ガス雰囲気下に置かれるので、レーザアニールの作用が良好に進行して良質に結晶化がなされる。
また、ガス供給孔22Bでは、整流面20Aに沿って両側方にもガス流が流れ、外方から大気などが照射領域に流入するのを防止する。さらに、ガス吸引孔23Bでは、外方からガスが吸引され、全体雰囲気中の浮遊物などを吸引してレーザ光照射前に排除することができる。
Further, in the rectifying
Further, in the
非晶質シリコン半導体膜は、前記レーザ光2のパルスに合わせて移動する試料台10によって、一定の速度で+X方向に移動しながらレーザ光2を照射することによって、レーザ光2が走査されて照射面が移動し、照射面によって非晶質シリコン半導体膜の任意の領域が再結晶化される。また、安定した局所ガス雰囲気によりレーザアニールを良好に行うことができる。
The amorphous silicon semiconductor film is scanned with the
基板100のY方向の所定の領域で処理を完了すると、移動装置11によって試料台10をY方向(図2では+Y方向)に移動させて、Y方向の異なる領域に、同様の処理を行う。この際に、試料台10を一旦、−X方向に移動させて初期位置に復帰させた後、上記と同様の処理を行ってもよく、−X方向に試料台10を移動しつつレーザ光2を照射してもよい。逆方向に移動させる場合、そのままガス供給部22とガス吸引部23を使用してもよく、ガス供給部22とガス吸引部23の配管の切替などによって両者を切り替えて、−X方向において前方にガス吸引部が位置し、後方にガス供給部が位置するようにしてもよい。また、基板100のY方向の所定の領域を処理した後、試料台10を180度回転させて基板100のY方向の異なる領域にレーザ光を照射するようにしてもよい。
When the processing is completed in a predetermined region in the Y direction of the
なお、この実施形態では、非晶質半導体膜にレーザ光を照射して再結晶化を行ったが、他の目的でレーザ光を照射して処理を行うものに広く適用することができる。 Note that in this embodiment, recrystallization is performed by irradiating the amorphous semiconductor film with laser light, but the present invention can be widely applied to processing performed by irradiating laser light for other purposes.
(実施形態2)
次に、他の実施形態を図3に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
実施形態1では、レーザ光を基板100に対して垂直に照射をしてレーザアニール処理を行ったが、基板100の表面に対し、斜め方向からレーザ光を照射する構成を有するものであってもよい。
図3のレーザ処理装置1Aでは、試料台10のX方向での移動方向に対し、斜め前方に傾けたレーザ光2Aを、レーザ光導入窓15を通して基板100に照射する。この実施形態2においても、安定した局所ガス雰囲気において、レーザアニール処理を行うことができる。
(Embodiment 2)
Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure same as the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted or simplified.
In the first embodiment, laser annealing is performed by irradiating the laser beam perpendicularly to the
In the
(実施形態3)
上記各実施形態では、ガス吸引部を必須の構成として説明したが、ガス吸引部を有していないものとしてもよい。この実施形態3を図4に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
この実施形態のレーザ処理装置1Bでは、ガス排出側の長さを短くした整流板21がレーザ光導入窓15の周縁に設けられている。
(Embodiment 3)
In each of the above embodiments, the gas suction unit has been described as an essential configuration, but the gas suction unit may not be provided. This Embodiment 3 is demonstrated based on FIG. In addition, about the structure same as the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted or simplified.
In the
整流板21の下面の整流面21Aは、前記実施形態と同様に、基板100との間の間隔が5mmに設定されている。また、整流板21は、レーザ光2の長軸幅両端を超える幅を有しており、レーザ光2の長軸端から50mm以上外側に伸張した幅を有している。
ガス供給孔22Bは、照射面上のレーザ光2の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光2の長軸両端を超える長さを有している。ガス供給孔22Bは照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から250mmの距離を有しており、他側側では、整流板21における長さは、照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から250mmとなっている。整流板21における他側側の端部は、ガスが排出されるガス排出部24を構成している。
The spacing between the rectifying
The
ガス供給孔22Bは、整流板21の上方に設けられたガス供給筒22Aに連通している。
整流板21は、レーザ光導入窓15を基準にしてガス供給孔22Bよりも外側に伸張しており、整流板21の外側端部は、ガス供給孔22Bの外側端部から、ガス供給孔22Bから他側側の整流板21の端部までの距離よりも大きな長さを有している。
上記した整流板21、ガス供給部22は、本発明の整流装置を構成する。
The
The rectifying
The rectifying
この実施形態においても、ガス供給部22から供給されたガスは、整流面21Aと基板100との間を通ってガス排出部24側に移動して層流となり、安定した局所ガス雰囲気を形成して良好なアニール処理を可能にする。さらに、ガス供給部22によるガス供給位置よりも外側で、外側に向けた層流が生じ、外部の全体雰囲気からのガスなどの流入が防止される。
Also in this embodiment, the gas supplied from the
(実施形態4)
上記各実施形態では、ガス供給を基板100の上方から下方側に垂直に向けて供給し、ガス吸引を行う場合は、直上に吸引を行うものについて説明したが、基板100に対し斜め方向からガスを供給し、ガス吸引を行う場合は、斜め方向に吸引するようにしてもよい。
この実施形態のレーザ処理装置1Cを図5に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
(Embodiment 4)
In each of the above-described embodiments, the gas supply is supplied from the upper side to the lower side of the
A laser processing apparatus 1C of this embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure same as the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted or simplified.
レーザ処理装置1Cでは、試料台10の上方側に長尺なレーザ光導入窓16が形成されている。レーザ光導入窓16は、本発明の透過領域に相当する。
レーザ光導入窓16は、レーザ光のビーム断面形状に合わせた長尺形状とされている。 レーザ光導入窓16は、その周囲に矩形状の整流板30が設けられている。整流板30の下面の整流面30Aは、前記非晶質シリコン半導体膜と5mmの間隔を有してX方向に沿って伸張している。
In the
The laser
整流板30は、レーザ光2の長軸幅両端を超える幅を有しており、レーザ光2の長軸端から外側に50mm伸張した幅を有している。
また、整流板30は、レーザ光導入窓15に対し、−X方向側(図示左方側)に離隔して上下に貫通したガス供給孔22Cを有し、+X方向側(図示右方側)に離隔して上下に貫通したガス吸入孔23Cを有している。ガス供給孔22Cおよびガス吸入孔23Cは、照射面上のレーザ光2の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光2の長軸両端を超える長さを有している。
The rectifying
Further, the rectifying
ガス供給孔22Cおよびガス吸引孔23Cは、下端側の位置で、照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から150mmを超える距離を有しているのが望ましい。この実施形態では、250mmの距離を有している。
ガス供給孔22Cは、ガス導入窓16側に傾斜した角度を有しており、整流板30の鉛直方向に対する角度θ1として0〜60度の角度を有しているのが望ましい。
また、ガス吸引孔23Cは、ガス導入窓16側に傾斜した角度を有しており、整流板30の鉛直方向に対する角度θ2として0〜60度の角度を有しているのが望ましい。
It is desirable that the gas supply hole 22C and the
The gas supply hole 22C has an angle inclined toward the
Further, the
ガス供給孔22Cは、整流板30の上方に設けられたガス供給筒22Aに連通しており、ガス供給孔22Cとガス供給筒22Aは、ガス供給部22を構成している。
ガス吸引孔23Cは、整流板30の上方に設けられたガス吸引筒23Aに連通しており、ガス吸引孔23Cとガス吸引筒23Aは、ガス吸引部23を構成している。
The
The
整流板30は、レーザ光導入窓15を基準にしてガス供給孔22Cおよびガス吸引孔23Cよりも外側に伸張しており、整流板30の外側端部は、それぞれガス供給孔22Cおよびガス吸引孔23Cの外側端部から、ガス供給孔22Cおよびガス吸引孔23Cの内側間の距離よりも大きな長さを有している。
上記した整流板30、ガス供給部22、ガス吸引部23は、本発明の整流装置を構成する。
The rectifying
The rectifying
この実施形態では、ガス供給孔22Cによってガスが斜め前方方向に導入され、整流面30Aとガラス基板100との間で、より円滑に層流が形成される。
また、層流となったガスは、ガス吸引孔23Cによって斜め上方側に吸引され、整流面30Aとガラス基板100との間のガスが円滑に排出される効果がある。
In this embodiment, gas is introduced obliquely forward by the
Moreover, the gas which became the laminar flow is attracted | sucked diagonally upward by the
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。 As described above, the present invention has been described based on the above embodiment, but appropriate modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 レーザ処理装置
1A レーザ処理装置
1B レーザ処理装置
1C レーザ処理装置
2 レーザ光
3 レーザ光
10 試料台
11 移動台
20 整流板
20A 整流面
21 整流板
21A 整流面
22 ガス供給部
22A ガス供給筒
22B ガス供給孔
22C ガス供給孔
23 ガス吸引部
23A ガス吸引筒
23B ガス吸引孔
23C ガス吸引孔
24 ガス排出部
30 整流板
30A 整流面
DESCRIPTION OF
すなわち、本発明のレーザ処理装置整流装置のうち、第1の本発明は、
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
That is, of the laser processing device rectifier of the present invention, the first present invention is
A rectifier provided in a laser processing apparatus that performs processing by irradiating a target object having a plate surface with laser light,
A plate surface of the object to be processed is disposed on an end side of a transmission region through which laser light is transmitted and irradiated to the object to be processed held by the laser processing apparatus, and spaced from the object to be processed. A rectifying unit having a rectifying surface extending outward of the transmission region along the line;
A gas supply unit that supplies gas to a gap between one side of the rectifying surface and the transmission region at a position separated from the transmission region in a state of being installed in the transmission region;
The gas in the gap between the rectifying surface and the object to be processed on the one side and the other side sandwiching the transmission region at a position separated from the transmission region in a state of being installed in the transmission region. and a gas discharge portion for discharging outside the air gap, were closed,
The laser beam has a line beam shape on the object to be processed, and the transmission region has a short axis and a long axis respectively corresponding to the short axis direction and the long axis direction of the line beam shape. Has a shape,
The rectifying unit is characterized in that the rectifying surface extends outward of the transmission region on both the short axis side and the long axis side of the transmission region .
上記本発明によれば、レーザ処理装置に設置することで、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。
さらに、上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
According to the present invention, the gas is supplied and discharged at a position separated from the transmission region by being installed in the laser processing apparatus, a uniform flow velocity and pressure distribution is formed in the vicinity of the irradiation region, and a stable local gas is formed. An atmosphere is formed.
Furthermore, according to the present invention, a stable local gas atmosphere can be obtained on the outer side in the major axis direction and the outer side in the minor axis direction of the transmission region.
第4の本発明のレーザ処理装置は、板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有
し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
A laser processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is a laser processing apparatus for performing processing by irradiating a target object having a plate surface with laser light.
A transmission region through which the laser beam is transmitted and irradiated to the object to be processed held by the laser processing apparatus;
A rectification unit having a rectification surface extending outward from the transmission region along the plate surface of the object to be processed at a distance from the object to be processed from the transmission region end side;
A gas supply unit that supplies gas to a gap between one side of the rectifying surface and the transmission region at a position separated from the transmission region;
A gas discharge unit that discharges the gas in the gap between the rectifying surface and the object to be processed to the outside on the one side and the other side sandwiching the transmission area at a position separated from the transmission area; , Have
And
The laser beam has a line beam shape on the object to be processed, and the transmission region has a short axis and a long axis respectively corresponding to the short axis direction and the long axis direction of the line beam shape. Has a shape,
The rectifying unit is characterized in that the rectifying surface extends outward of the transmission region on both the short axis side and the long axis side of the transmission region .
上記本発明によれば、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。
さらに、上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
According to the present invention, gas is supplied and discharged at a position separated from the permeation region, a uniform flow velocity and pressure distribution are formed in the vicinity of the irradiation region, and a stable local gas atmosphere is formed.
Furthermore, according to the present invention, a stable local gas atmosphere can be obtained on the outer side in the major axis direction and the outer side in the minor axis direction of the transmission region.
第5の本発明のレーザ処理装置は、前記第4の本発明において、前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に20mm以上伸張していることを特徴とする。 The laser processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the fourth aspect, wherein the rectifying surface is 20 mm or more outward in the major axis direction from the major axis end of the laser beam on the major axis end side of the transmission region. It is characterized by stretching.
第6の本発明のレーザ処理装置は、前記第4または第5の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される前記照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the fourth or fifth aspect of the present invention, wherein the gas supply section and the gas discharge section are configured such that the gas flow generated by the supply and discharge of the gas It is provided so that the said irradiation area | region irradiated to a process body may be covered.
第7の本発明のレーザ処理装置は、前記第6の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする。 Seventh laser processing apparatus of the present invention, the in the present invention of a 6, a pre-SL gas supply and the gas discharge portion, across the transmissive region, the laser light of the long axis width on each irradiation surface The gas is supplied and discharged in a length range exceeding both ends of the gas.
第8の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第7の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする。 The laser processing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of the fourth to seventh aspects of the present invention, wherein the rectifying unit supplies gas by the gas supply unit on the one side with respect to the transmission region. The rectifying surface further extends to the outside of the position, and the rectifying surface extends to the gas discharge part on the other side.
第9の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第8の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする。 The laser processing apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of the fourth to eighth aspects of the present invention, wherein the rectifying unit is configured such that the rectifying surface has a gas discharge position by the gas discharge unit based on the transmission region. The gas discharge part has a gas suction part for sucking gas from the gap.
第10の本発明のレーザ処理装置は、前記第9の本発明において、前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする。 A laser processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to the ninth aspect , wherein the gas suction portion communicates with the gap and is between a direction perpendicular to the rectifying surface and an outer direction of the gas discharge portion. It has a gas discharge passage through which gas flows.
第11の本発明のレーザ処理装置は、前記第9または第10の本発明において、前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the ninth or tenth aspect of the present invention, wherein the rectifying surface has a length extending outside a gas supply position by the gas supply section. And a gap between the gas discharge position and the gas discharge position.
第12の本発明のレーザ処理装置は、前記第11の本発明において、前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the eleventh aspect of the present invention, wherein the length of the rectifying surface is extended outside the gas discharge position by the gas discharge portion. It is characterized by being larger than the interval between the discharge positions.
第13の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第12の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする。 In the laser processing apparatus of a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the fourth to twelfth aspects of the present invention, the gas supply unit communicates with the gap, and is perpendicular to the rectifying surface and the gas supply unit. It has the gas supply path through which gas flows in the direction between the inner side direction.
第14の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第13の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする。
A laser processing apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention includes the moving apparatus for moving the object to be processed according to any one of the fourth to thirteenth aspects of the present invention,
With the movement direction as a reference, the gas supply position by the gas supply unit is provided on the rear side in the movement direction, and the gas discharge position by the gas discharge unit is provided on the front side in the movement direction.
第15の本発明のレーザ処理装置は、前記第14の本発明において、前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention, in the fourteenth aspect of the present invention, the moving device can reciprocate, and the gas supply unit and the gas discharge unit can be switched according to the moving direction. It is characterized by being.
第16の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第15の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と50mm以上の距離を有していることを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention, in any of the fourth to fifteenth aspects of the present invention, the gas supply position by the gas supply unit is 50 mm or more from the end side of the laser beam close to the irradiation position. It is characterized by having the distance of.
第17の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第16の本発明のいずれかにおいて、前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と50mm以上の距離を有していることを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to any one of the fourth to sixteenth aspects of the present invention, wherein the gas discharge position by the gas discharge section is 50 mm or more from the end portion side of the laser beam at the irradiation position. It is characterized by having the distance of.
第18の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第17の本発明のいずれかにおいて、前記整流面と前記被処理体との間隔が1〜20mmの範囲内にあることを特徴とする。 In the laser processing apparatus according to an eighteenth aspect of the present invention, in any one of the fourth to seventeenth aspects of the present invention, an interval between the rectifying surface and the object to be processed is in a range of 1 to 20 mm. .
第19の本発明のレーザ処理装置は、前記第4〜第18の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする。 According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to any one of the fourth to eighteenth aspects, wherein the object to be processed has a non-single-crystal semiconductor layer, and the processing with the laser beam is recrystallization. It is characterized by that.
第6の本発明のレーザ処理装置は、前記第4または第5の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the fourth or fifth aspect of the present invention, wherein the gas supply section and the gas discharge section are configured such that the gas flow generated by the supply and discharge of the gas It is provided so that the irradiation area | region irradiated to a process body may be covered.
上記本発明によれば、ガスの供給位置がレーザ光の照射位置と十分に離隔していることで、照射位置前後でガスの流れが安定した層流を形成することができ、ガスの乱流を確実に排除できる。上記距離が条件を満たしていないと、安定した層流を確実に得ることが難しくなる。なお、上記距離は、さらに150mm以上とするのが一層望ましい。 According to the present invention, since the gas supply position is sufficiently separated from the laser beam irradiation position, a laminar flow in which the gas flow is stable before and after the irradiation position can be formed. Can be surely eliminated. If the distance does not satisfy the conditions, it becomes difficult to reliably obtain a stable laminar flow. The distance is more preferably 150 mm or more.
Claims (20)
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とするレーザ処理装置整流装置。 A rectifier provided in a laser processing apparatus that performs processing by irradiating a target object having a plate surface with laser light,
A plate surface of the object to be processed is disposed on an end side of a transmission region through which laser light is transmitted and irradiated to the object to be processed held by the laser processing apparatus, and spaced from the object to be processed. A rectifying unit having a rectifying surface extending outward of the transmission region along the line;
A gas supply unit that supplies gas to a gap between one side of the rectifying surface and the transmission region at a position separated from the transmission region in a state of being installed in the transmission region;
The gas in the gap between the rectifying surface and the object to be processed on the one side and the other side sandwiching the transmission region at a position separated from the transmission region in a state of being installed in the transmission region. A laser processing device rectifier comprising: a gas discharge unit configured to discharge outside the gap.
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とするレーザ処理装置。 In a laser processing apparatus that performs processing by irradiating a target object having a plate surface with laser light,
A transmission region through which the laser beam is transmitted and irradiated to the object to be processed held by the laser processing apparatus;
A rectification unit having a rectification surface extending outward from the transmission region along the plate surface of the object to be processed at a distance from the object to be processed from the transmission region end side;
A gas supply unit that supplies gas to a gap between one side of the rectifying surface and the transmission region at a position separated from the transmission region;
A gas discharge unit that discharges the gas in the gap between the rectifying surface and the object to be processed to the outside on the one side and the other side sandwiching the transmission area at a position separated from the transmission area; And a laser processing apparatus.
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする請求項4記載のレーザ処理装置。 The laser beam has a line beam shape on the object to be processed, and the transmission region has a short axis and a long axis respectively corresponding to the short axis direction and the long axis direction of the line beam shape. Has a shape,
5. The laser processing apparatus according to claim 4, wherein the rectifying unit has the rectifying surface extending outward of the transmission region on both the short-axis side and the long-axis side of the transmission region.
前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする請求項7記載のレーザ処理装置。 The laser beam has a line beam shape on the object to be processed, and the transmission region has a short axis and a long axis respectively corresponding to the short axis direction and the long axis direction of the line beam shape. Has a shape,
The gas supply unit and the gas discharge unit supply and discharge gas in a length range exceeding both ends of the major axis width of the laser beam on the irradiation surface with the transmission region interposed therebetween, respectively. The laser processing apparatus according to claim 7.
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする請求項4〜14のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。 A moving device for moving the object to be processed;
The gas supply position by the gas supply unit is provided on the rear side in the movement direction with respect to the movement direction, and the gas discharge position by the gas discharge unit is provided on the front side in the movement direction. Item 15. The laser processing apparatus according to any one of Items 4 to 14.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015209516A JP6124425B1 (en) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | Laser processing device rectifier and laser processing device |
TW105134368A TWI695750B (en) | 2015-10-26 | 2016-10-25 | Laser processing device rectifier and laser processing device |
CN201680062525.5A CN108349044A (en) | 2015-10-26 | 2016-10-25 | Laser machining device fairing and laser machining device |
PCT/JP2016/081580 WO2017073561A1 (en) | 2015-10-26 | 2016-10-25 | Laser processing device flow regulation device and laser processing device |
US15/769,721 US11355364B2 (en) | 2015-10-26 | 2016-10-25 | Laser treatment device rectifier device and laser treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015209516A JP6124425B1 (en) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | Laser processing device rectifier and laser processing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6124425B1 JP6124425B1 (en) | 2017-05-10 |
JP2017080754A true JP2017080754A (en) | 2017-05-18 |
Family
ID=58631708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015209516A Active JP6124425B1 (en) | 2015-10-26 | 2015-10-26 | Laser processing device rectifier and laser processing device |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11355364B2 (en) |
JP (1) | JP6124425B1 (en) |
CN (1) | CN108349044A (en) |
TW (1) | TWI695750B (en) |
WO (1) | WO2017073561A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020003421A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | ギガフォトン株式会社 | Laser machining device, laser machining system, and laser machining method |
JP2021016873A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | 株式会社豊田中央研究所 | Processing jig, laser processing device, and manufacturing method of laser processed product |
WO2021065063A1 (en) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | 三菱電機株式会社 | Welding device and welding method |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102379215B1 (en) * | 2017-10-31 | 2022-03-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser apparatus |
JP6852031B2 (en) * | 2018-09-26 | 2021-03-31 | 株式会社東芝 | Welding equipment and nozzle equipment |
DE102019103659B4 (en) * | 2019-02-13 | 2023-11-30 | Bystronic Laser Ag | Gas guide, laser cutting head and laser cutting machine |
JP7306860B2 (en) * | 2019-04-11 | 2023-07-11 | Jswアクティナシステム株式会社 | Laser processing equipment |
JP7330449B2 (en) * | 2019-04-25 | 2023-08-22 | 株式会社タマリ工業 | NOZZLE AND LASER PROCESSING DEVICE USING THE NOZZLE |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52114491U (en) * | 1976-02-27 | 1977-08-31 | ||
JPH01261292A (en) * | 1988-04-13 | 1989-10-18 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of semiconductor single crystal film |
JPH07503904A (en) * | 1992-02-25 | 1995-04-27 | アルテック・エス・アール・エル | laser processing equipment |
JP2002009435A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Processing method and forming method for via hole of organic substance substrate |
JP2002178174A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-25 | Daido Steel Co Ltd | Bat marking method and bat marking device |
JP2002210582A (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-30 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | Beam-machining device |
US20040238504A1 (en) * | 2001-07-05 | 2004-12-02 | Pascal Aubry | Welding unit with miniaturised laser beam |
JP2016087639A (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 株式会社ディスコ | Laser processing device |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1119679B (en) * | 1979-03-05 | 1986-03-10 | Fiat Auto Spa | EQUIPMENT FOR CARRYING OUT TREATMENTS ON METAL PIECES BY MEANS |
CA2091512A1 (en) * | 1992-03-13 | 1993-09-14 | Kohichi Haruta | Laser irradiation nozzle and laser apparatus using the same |
US6535535B1 (en) * | 1999-02-12 | 2003-03-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and semiconductor device |
JP2001118783A (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-27 | Nikon Corp | Exposure method and device, and device manufacturing method |
KR100673073B1 (en) * | 2000-10-21 | 2007-01-22 | 삼성전자주식회사 | Method and Apparatus for cutting non-metal substrate using a laser beam |
JP4845267B2 (en) | 2001-01-15 | 2011-12-28 | 東芝モバイルディスプレイ株式会社 | Laser annealing apparatus and laser annealing method |
JP3859543B2 (en) * | 2002-05-22 | 2006-12-20 | レーザーフロントテクノロジーズ株式会社 | Laser processing equipment |
JP4459514B2 (en) * | 2002-09-05 | 2010-04-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Laser marking device |
NL1022231C2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-22 | Fico Bv | Method and device for processing a carrier for at least one electronic component with a laser beam. |
JP4130790B2 (en) * | 2003-08-29 | 2008-08-06 | 住友重機械工業株式会社 | Laser processing machine |
JP4404085B2 (en) * | 2006-11-02 | 2010-01-27 | ソニー株式会社 | Laser processing apparatus, laser processing head, and laser processing method |
US8057601B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-11-15 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for supporting, positioning and rotating a substrate in a processing chamber |
JP5540476B2 (en) | 2008-06-30 | 2014-07-02 | 株式会社Ihi | Laser annealing equipment |
TWI541093B (en) * | 2009-12-07 | 2016-07-11 | Ipg Microsystems Llc | Laser lift off systems and methods |
JP6222903B2 (en) * | 2012-08-17 | 2017-11-01 | 株式会社ディスコ | Laser processing equipment |
US9721792B2 (en) * | 2013-09-16 | 2017-08-01 | Applied Materials, Inc. | Method of forming strain-relaxed buffer layers |
-
2015
- 2015-10-26 JP JP2015209516A patent/JP6124425B1/en active Active
-
2016
- 2016-10-25 TW TW105134368A patent/TWI695750B/en active
- 2016-10-25 CN CN201680062525.5A patent/CN108349044A/en active Pending
- 2016-10-25 US US15/769,721 patent/US11355364B2/en active Active
- 2016-10-25 WO PCT/JP2016/081580 patent/WO2017073561A1/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52114491U (en) * | 1976-02-27 | 1977-08-31 | ||
JPH01261292A (en) * | 1988-04-13 | 1989-10-18 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of semiconductor single crystal film |
JPH07503904A (en) * | 1992-02-25 | 1995-04-27 | アルテック・エス・アール・エル | laser processing equipment |
JP2002009435A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Processing method and forming method for via hole of organic substance substrate |
JP2002178174A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-25 | Daido Steel Co Ltd | Bat marking method and bat marking device |
JP2002210582A (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-30 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | Beam-machining device |
US20040238504A1 (en) * | 2001-07-05 | 2004-12-02 | Pascal Aubry | Welding unit with miniaturised laser beam |
JP2016087639A (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 株式会社ディスコ | Laser processing device |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020003421A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | ギガフォトン株式会社 | Laser machining device, laser machining system, and laser machining method |
CN112088067A (en) * | 2018-06-27 | 2020-12-15 | 极光先进雷射株式会社 | Laser processing device, laser processing system, and laser processing method |
JPWO2020003421A1 (en) * | 2018-06-27 | 2021-07-08 | ギガフォトン株式会社 | Laser Machining Equipment, Laser Machining Systems, and Laser Machining Methods |
JP7114708B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-08-08 | ギガフォトン株式会社 | LASER PROCESSING APPARATUS, LASER PROCESSING SYSTEM, AND LASER PROCESSING METHOD |
US11826852B2 (en) | 2018-06-27 | 2023-11-28 | Gigaphoton Inc. | Laser processing apparatus, laser processing system, and laser processing method |
JP2021016873A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | 株式会社豊田中央研究所 | Processing jig, laser processing device, and manufacturing method of laser processed product |
JP7014209B2 (en) | 2019-07-18 | 2022-02-01 | 株式会社豊田中央研究所 | Manufacturing method of processing jigs, laser processing equipment, and laser processing products |
WO2021065063A1 (en) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | 三菱電機株式会社 | Welding device and welding method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201726288A (en) | 2017-08-01 |
US20180315627A1 (en) | 2018-11-01 |
US11355364B2 (en) | 2022-06-07 |
TWI695750B (en) | 2020-06-11 |
WO2017073561A1 (en) | 2017-05-04 |
CN108349044A (en) | 2018-07-31 |
JP6124425B1 (en) | 2017-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6124425B1 (en) | Laser processing device rectifier and laser processing device | |
WO2018074283A1 (en) | Laser processing apparatus and laser processing method | |
TWI477340B (en) | Laser processing methods, laser processing and laser processing equipment | |
US10214441B2 (en) | Cutting device | |
TWI557050B (en) | Device for gripping substrate without contact | |
JP5408678B2 (en) | Laser processing equipment | |
KR20100061137A (en) | Apparatus for cutting substrate using a laser | |
CN104972225A (en) | Laser processing apparatus | |
JP4043923B2 (en) | Processing equipment | |
JP2009099917A (en) | Laser annealing apparatus | |
US10843294B2 (en) | Laser processing apparatus | |
TW201313373A (en) | Laser head | |
TW201939593A (en) | Method of processing workpiece with laser beam | |
KR101183511B1 (en) | Laser processing apparatus | |
US20210245299A1 (en) | Laser processing apparatus | |
KR20180097942A (en) | Laser processing apparatus and method | |
KR20200145677A (en) | Laser machining apparatus | |
KR20110011395A (en) | Processing method using laser and apparatus thereof | |
JP2018052814A (en) | Modified layer forming method and modified layer forming device for brittle material substrate | |
JP6269876B2 (en) | Cleaving device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170313 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170331 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6124425 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |